En 1705, ŝi estis konsiderita por la mano de arkiduko Karlo de Aŭstrio, kiu estis kandidato por la trono de Hispanio kaj poste iĝis Sankta Romia Imperiestro. Karlo faris oficialajn ofertojn al ŝi en 1703, kaj la geedziĝo estis instigita de reĝo Frederiko de Prusio. Post iom da konsidero, Karolino rifuzis en 1704, ĉar ŝi ne konvertis de luteranismo al Katolikismo. Frue en la sekva jaro, reĝino Sofio Karolino mortis dum vizito al sia indiĝena Hanovro.
Sofijo